Biologia syntetyczna to nowa, szybko rozwijająca się dyscyplina naukowa. Bazuje jednak na dotychczasowej wiedzy, osiągnięciach i technologiach z zakresu biologii molekularnej, inżynierii genetycznej, modelowania matematycznego, bioinformatyki i zasad klasycznej inżynierii. Dzięki biologii syntetycznej możliwe będzie projektowanie i chemiczne syntetyzowanie genów oraz całych genomów i wszczepianie ich do żywych komórek po to aby nadać im użyteczne cechy i funkcje a także wytwarzanie białek niewystępujących w przyrodzie zwanych NBPs (Never Born Proteins).
Dyscyplina ta powstała dzięki ciągłym poszukiwaniom nowych i tańszych leków, szczepionek i kosmetyków, alternatywnych źródeł energii oraz składników żywności i pasz. Osiągnięcia tej dziedziny mogą znacznie wzbogacić rynek medyczno – farmaceutyczny, kosmetyczny i spożywczy. Odpowiednio zmodyfikowane lub całkowicie na nowo zaprogramowane organizmy mogą służyć jako urządzenia diagnostycznie wykrywające komórki rakowe – wykrywanie przerzutów nowotworów lub wykrywające toksyczne substancje. Wyprodukowane przez zmodyfikowane sztucznymi genami organizmy czy też całkowicie nowe gatunki substancje mogą mieć właściwości dotąd nieznane w naturze lub zmodyfikowane naturalne – na przykład otrzymywanie prekursora artemizyny, ważnego leku antymalarycznego. Dotychczasowe osiągnięcia w ramach biologii syntetycznej opierały się na jednokomórkowych organizmach ze względu na prostotę ich budowy i duże zaplecze wiedzy o ich funkcjonowaniu. W literaturze występują też nieliczne wzmianki o modyfikowaniu syntetycznymi genami roślin i zwierząt.
Biologia syntetyczna mimo niesionych korzyści budzi wiele kontrowersji ze względu na niebezpieczeństwo ze strony bioterroryzmu czy nawet niekontrolowanego rozprzestrzeniania się syntetycznych mikroorganizmów i krzyżowania z gatunkami naturalnymi. Jak temu zapobiec? naukowcy proponują tworzenie genomów opartych o kwasy nukleinowe nie występujące w przyrodzie. Wtedy niemożliwe byłoby krzyżowanie międzygatunkowe. Po za tym dyskutowane są kwestie etyczne i społeczne.
Sylwia Koziatek, studentka biotechnologii
Literatura:
J. M. Lesiak, r. Stachowiak, J. Bielecki, „Biologia syntetyczna jako nowa aplikacyjna dziedzina nauk ścisłych”, POST. MIKROBIOL., 2010, 49, 4, str. 233 – 237
W. Gibbs, „Sztuczne Życie” Świat Nauki, czerwiec 2004, str. 59 - 65
